齿轮副可调速永磁联轴器制造技术

本发明专利技术公开了一种齿轮副可调速永磁联轴器，包括动力输入轴、主动轴、左套筒、右套筒、左控制盘、右控制盘、承磁盘、力矩传递轴、从动轴、平行四边形四杆机构和动力输出轴；左套筒固定套设在主动轴上；左套筒右端径向凸起设有左安装盘，左安装盘的右端面上安装有左铜环；右套筒左端径向凸起设有右安装盘；左、右安装盘之间连接力矩传递轴，左、右控制盘顶部之间连接平行四边形四杆机构，左、右控制盘底部之间连接有齿轮副调速机构；齿轮副调速机构包括第一螺纹套筒、第二螺纹套筒以及锥齿轮调速装置。本发明专利技术中的调速型联轴器很好地解决了现有技术中的问题，并且具有结构简单紧凑，安装方便、便于调节、联轴器不易偏心、适于小功率场合等优点。

【技术实现步骤摘要】
齿轮副可调速永磁联轴器
本专利技术涉及机械传动
，尤其涉及一种永磁联轴器。
技术介绍
永磁联轴器是一种扭矩传递设备，最早应用于海军舰艇，是一项革命性的新技术。永磁联轴器的原理是通过铜/铝导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输，其主要结构为:磁转子组件，由若干稀土永磁体组成，连接于负载侧；铜/铝导体转子组件，连接于电机侧。永磁联轴器可广泛应用于发电、冶金、石化、水处理、采矿与水泥、纸浆及造纸、暖通空调、海运、灌溉等行业节能。在上述行业，应用类型为泵、风机、离心负载、散货处理、输送带及其它机械装置，应用前景非常广阔。永磁联轴器通过对负载的转速调整，实现高效节能；实际应用数据表明，在转速不变的情况下，即可降低电机电流5 — 10% ;永磁联轴器可实现软启动，解决堵转等问题；还能够消除系统振动，延长系统设备寿命，提高可靠性；永磁联轴器适应于各种严酷工作环境:电网电压波动较大、谐波含量较高、易燃、易爆、潮湿、粉尘含量高等场所；6.不产生谐波，不受电网电压波动影响。永磁联轴器具有可靠、低维护的特点，无需外接电源即可工作；可在高温、低温、潮湿；肮脏、易燃易爆、电压不稳及雷电等各种恶劣环境下工作，能够大幅减轻系统振动；永磁联轴器安装方便，安装时无需激光校准；无需增加空调、防尘等其它设施。目前调速型永磁联轴器具有如下缺点: 1.目前的调速型永磁联轴器都有两个永磁盘，两个永磁盘之间要通过联动装置联动，这样必须增大永磁盘的直径，才能给联动装置留出空间。此外，永磁盘内部联动装置结构复杂，成本提闻。2.联动装置随永磁盘一起高速旋转，增大偏心的可能性，且使联轴器振动增加。3.两个永磁盘上装有永磁体，两盘上永磁体之间相互有磁力作用，对接下来的调节有不利影响。4.调节时,通过调速机构带动一侧的永磁盘,此永磁盘通过联动装置带动另一永磁盘移动,这种调节方式不可靠。5.调速机构必须安装在中心轴上，且必须在联轴器左侧或右侧，这样增加了轴向长度，增大了联轴器偏心的可能性。6.调速机构采用的是凸轮机构，且运动轨迹为空间曲线，外接驱动装置对轴向偏移不易补偿。7.目前这种类型的联轴器只适用于大中功率的场合，不适用于小功率的场合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种克服现有技术中的缺陷，体积小、结构紧凑、振动小、轴向偏移容易补偿、便于安装的齿轮副可调速永磁联轴器。为实现上述目的，本专利技术的齿轮副可调速永磁联轴器包括动力输入轴、主动轴、左套筒、右套筒、左控制盘、右控制盘、承磁盘、力矩传递轴、从动轴、平行四边形四杆机构和动力输出轴； 动力输入轴通过第一联轴结构与主动轴传动连接，左套筒固定套设在主动轴上，左套筒中部安装有第一轴承，第一轴承上安装有所述左控制盘；左套筒右端径向凸起设有左安装盘，左安装盘的右端面上安装有左铜环； 所述承磁盘固定连接在从动轴左端并与从动轴同轴线设置；从动轴与主动轴同轴线设置，且承磁盘与主动轴之间设有间隙；承磁盘的盘面上沿周向均匀分布有多个永磁体；所述多个永磁体组成环形并与左铜环对应间隔设置； 所述从动轴上同轴套设有右套筒，右套筒的内孔直径大于从动轴的外径，右套筒中部安装有第二轴承，第二轴承上安装有所述右控制盘；右套筒左端径向凸起设有右安装盘； 左、右安装盘之间连接有所述力矩传递轴，左、右控制盘顶部之间连接有所述平行四边形四杆机构，左、右控制盘底部之间连接有齿轮副调速机构； 所述从动轴通过第二联轴结构与所述动力输出轴相连接；所述齿轮副调速机构包括设置在左控制盘底部的第一螺纹套筒、设置在右控制盘底部的第二螺纹套筒以及锥齿轮调速装置； 锥齿轮调速装置包括安装在齿轮箱内的下锥齿轮、左锥齿轮和右锥齿轮，左锥齿轮位于下锥齿轮左侧并与下锥齿轮啮合传动连接，右锥齿轮位于下锥齿轮右侧并与下锥齿轮啮合传动连接； 左锥齿轮连接有左调速轴，右锥齿轮连接有右调速轴，左、右调速轴上的外螺纹旋向相同，左调速轴向左伸出齿轮箱并与所述第一螺纹套筒螺纹连接，右调速轴向右伸出齿轮箱并与所述第二螺纹套筒螺纹连接；下锥齿轮连接有用于与外置动力装置传动连接的下调速轴，下调速轴向下伸出所述齿轮箱。所述第一联轴结构包括与主动轴一体设置的法兰连接盘，以及通过胀套固定安装在动力输入轴上的法兰连接盘，两法兰连接盘通过螺栓固定连接在一起。所述第二联轴结构包括与从动轴一体设置的法兰连接盘，以及通过胀套固定安装在动力输出轴上的法兰连接盘，两法兰连接盘通过螺栓固定连接在一起。所述右安装盘的左端面上安装有右铜环。所述力矩传递轴沿周向在左、右安装盘之间均匀设有三个；所述平行四边形四杆机构在左、右控制盘顶部前后两侧对称设有两套。工作时，动力输入轴I与外置的动力装置如电动机相连接，动力输入轴I通过第一联轴结构、主动轴2、左套筒3及其左安装盘13带动左铜环14旋转，同时左安装盘13通过力矩传递轴8带动右安装盘18同步旋转，右安装盘18带动右套筒4同步旋转。由于左控制盘5通过第一轴承12安装在左套筒3上，因此左控制盘5不与主动轴2等上述结构同步旋转；同理右控制盘6也不与主动轴2等上述结构同步旋转。由于右套筒4的内孔直径大于从动轴9的外径，因此使右套筒4的内孔壁与从动轴9的外壁之间形成环柱形空腔16，使得右套筒4与从动轴9之间不存在扭矩传递关系。所述多个永磁体15产生磁力线并形成磁场。左安装盘13在旋转中，带动其右端面处安装的左铜环14同步旋转，左铜环14在旋转中切割磁力线从而通过所述多个永磁体15带动承磁盘7旋转,承磁盘7则带动从动轴9旋转,从动轴9通过第二联轴结构带动动力输出轴11同步旋转，完成联轴传动功能。需要调节动力输出轴11的转速时，使外置动力装置通过下调速轴43驱动下锥齿轮37旋转，下锥齿轮37带动其左侧和右侧的左、右锥齿轮39旋转，左、右锥齿轮39的旋转角速度相同，旋转方向相反。由于左、右调速轴40、41上的外螺纹旋向相同，左调速轴40与所述第一螺纹套筒35螺纹连接，右调速轴41与所述第二螺纹套筒36螺纹连接；因此，左、右调速轴40、41在旋转中就会带动第一、第二螺纹套筒35、36相互接近或相互远离，进而带动左、右控制盘5、6相互接近或相互远离。左、右控制盘5、6相互接近或相互远离时，右控制盘6带动右套筒4沿从动轴9进行轴向滑动，使永磁体15接近或远离左铜环14。改变外置动力装置输出轴(及其齿轮)的旋转方向，可以选择控制永磁体15接近或远离左铜环14，达到调节动力输出轴11转速的目的。本专利技术中的调速型联轴器很好地解决了现有技术中的问题，并且具有结构简单紧凑，安装方便、便于调节、联轴器不易偏心、适于小功率场合等优点。采用本专利技术的技术方案，不再需要使用两个永磁盘，减小了永磁盘(承磁盘)的直径，方便了联动装置的设置，简化了结构，降低了成本。本专利技术中，作为联动装置的左、右套筒等结构不随永磁盘(承磁盘)同步高速旋转，减少了偏心的可能性，减少了振动，使本专利技术的齿轮副可调速永磁联轴器运行更加稳定。本专利技术只需要使用一个永磁盘(承磁盘)，因此避免了以往两永磁盘相互发生磁力作用、不利于调速的情况。本专利技术中的调速机构通过带动左、右控制盘相互接近或远离实现调速，保证了调速的稳定和可靠。本专利技术中调速机构无须像以往一样安装在中心轴上，也无须安装在联轴器左侧或右侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
齿轮副可调速永磁联轴器，其特征在于：包括动力输入轴、主动轴、左套筒、右套筒、左控制盘、右控制盘、承磁盘、力矩传递轴、从动轴、平行四边形四杆机构和动力输出轴；动力输入轴通过第一联轴结构与主动轴传动连接，左套筒固定套设在主动轴上，左套筒中部安装有第一轴承，第一轴承上安装有所述左控制盘；左套筒右端径向凸起设有左安装盘，左安装盘的右端面上安装有左铜环；所述承磁盘固定连接在从动轴左端并与从动轴同轴线设置；从动轴与主动轴同轴线设置，且承磁盘与主动轴之间设有间隙；承磁盘的盘面上沿周向均匀分布有多个永磁体；所述多个永磁体组成环形并与左铜环对应间隔设置；所述从动轴上同轴套设有右套筒，右套筒的内孔直径大于从动轴的外径，右套筒中部安装有第二轴承，第二轴承上安装有所述右控制盘；右套筒左端径向凸起设有右安装盘；左、右安装盘之间连接有所述力矩传递轴，左、右控制盘顶部之间连接有所述平行四边形四杆机构，左、右控制盘底部之间连接有齿轮副调速机构；所述从动轴通过第二联轴结构与所述动力输出轴相连接；所述齿轮副调速机构包括设置在左控制盘底部的第一螺纹套筒、设置在右控制盘底部的第二螺纹套筒以及锥齿轮调速装置；锥齿轮调速装置包括安装在齿轮箱内的下锥齿轮、左锥齿轮和右锥齿轮，左锥齿轮位于下锥齿轮左侧并与下锥齿轮啮合传动连接，右锥齿轮位于下锥齿轮右侧并与下锥齿轮啮合传动连接；左锥齿轮连接有左调速轴，右锥齿轮连接有右调速轴，左、右调速轴上的外螺纹旋向相同，左调速轴向左伸出齿轮箱并与所述第一螺纹套筒螺纹连接，右调速轴向右伸出齿轮箱并与所述第二螺纹套筒螺纹连接；下锥齿轮连接有用于与外置动力装置传动连接的下调速轴，下调速轴向下伸出所述齿轮箱。...

【技术特征摘要】
1.齿轮副可调速永磁联轴器，其特征在于:包括动力输入轴、主动轴、左套筒、右套筒、左控制盘、右控制盘、承磁盘、力矩传递轴、从动轴、平行四边形四杆机构和动力输出轴； 动力输入轴通过第一联轴结构与主动轴传动连接，左套筒固定套设在主动轴上，左套筒中部安装有第一轴承，第一轴承上安装有所述左控制盘；左套筒右端径向凸起设有左安装盘，左安装盘的右端面上安装有左铜环； 所述承磁盘固定连接在从动轴左端并与从动轴同轴线设置；从动轴与主动轴同轴线设置，且承磁盘与主动轴之间设有间隙；承磁盘的盘面上沿周向均匀分布有多个永磁体；所述多个永磁体组成环形并与左铜环对应间隔设置； 所述从动轴上同轴套设有右套筒，右套筒的内孔直径大于从动轴的外径，右套筒中部安装有第二轴承，第二轴承上安装有所述右控制盘；右套筒左端径向凸起设有右安装盘； 左、右安装盘之间连接有所述力矩传递轴，左、右控制盘顶部之间连接有所述平行四边形四杆机构，左、右控制盘底部之间连接有齿轮副调速机构； 所述从动轴通过第二联轴结构与所述动力输出轴相连接；所述齿轮副调速机构包括设置在左控制盘底部的第一螺纹套筒、设置在右控制盘底部的第二螺纹套筒以及锥齿轮调速装置； 锥齿轮调速装置包括安装在齿轮箱内的下锥齿轮、左...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建立，邰志恒，杨健，李延民，李森，李峰，马胜钢，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41